霸州康仙庄LNG项目工艺管道施工方案 精品.docx
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霸州康仙庄LNG项目工艺管道施工方案精品
霸州康仙庄LNG项目
工艺管道施工方案
新地能源工程技术有限公司
霸州LNG项目部
第一章工程概况及编制依据
1.1工程简述
本工程为河北霸州康仙庄LNG项目主体工程：
分别为主生产装置、空压站/制氮站/液氮站、灌装区、火炬、再生水处理站、消防泵房及消防水池、锅炉房、井水预处理及脱盐水站、厂区工程、地磅/计量间。
1.2主要工程量
序号
单元名称
20#无缝管（米）
304无缝管（米）
316无缝管（米）
A106无缝管（米）
A53无缝管（米）
合计
1
液化装置
84.9
1582.3
656
3649.5
3112.4
9085.1
2
空压站/制氮站/液氮站
80
85
194（含65米镀锌钢管）
359
3
灌装区
965.8
118.2
201
1285
4
管廊
1502.2
312.2
1740.1
3554.5
5
小计
84.9
4130.3
656
4164.9
5247.5
14283.6
1.3工程特点
★ 本生产装置为大型化工生产装置,全厂只有一个主装置是生产单元，其它单元为辅助单元；本装置的主要危险介质有：
胺液、低压蒸汽、润滑油、烃类。
管道材质主要有：
A106、A53、20#、304及316等。
管道的规格多，最大规格为30″。
★装置区管道、设备密度大（特别是主装置），设备分数层布置；管道纵横交错；其间还穿插电仪桥架和线缆；高空作业多，交叉作业多，临边和预留孔洞多，再加上工期紧，业主要求平行施工：
这就导致多专业、多工种同时在有限的空间内进行立体交叉作业，现场协调管理难度大。
1.4编制依据
1.4.1《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-2010）；
1.4.2《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）；
1.4.3《压力管道安全技术监察规定-工业管道》TSGD0001；
1.4.4《工业金属管道工程质量检验评定标准》（GB50184-2011）；
1.4.5《石油化工施工安全技术规程》（SH3505-1999）；
1.4.6《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（GBJ126-89）；
1.4.7《工业设备、管道绝热工程施工及验收规范》（GB50185-93）；
1.4.8《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》（GB50185-93）；
1.4.9管道施工图设计说明。
第二章施工总体安排
2.1工期部署
★ 根据整体工期计划，制定管道安装施工计划。
设备安装完成30%时开始进行管道预制，管道预制量力求达到管道安装量的70%。
★ 设备安装完成70%时开始进行管道现场安装。
★管道试压完成20%时,开始焊口补漆和绝热工作。
2.2劳动力部署
全厂工艺管道安装工程量约为14283.6米，根据工期要求，配备施工队劳动力如下表
劳动力需用量计划表
人数
工种
主装置
其余装置
管工
40
12
焊工
46
10
起重工
3
2
电工
1
1
架子工
5
3
吊车司机
1
1
普工
35
18
无损探伤人员
2
1
热处理工
4
4
合计
137
52
2.3施工方法综述
★工艺管道采用现场预制、现场安装相结合的方法，尽量使预制达到70%以上。
★不锈钢管道采用氩弧焊，大口径不锈钢管道采用氩弧焊打底，手工盖面，碳钢、低合金钢工艺管道采用氩弧焊打底、手工电弧焊盖面。
★阀门试压、检查，管架的预制均在预制场地进行。
★公用管廊下排工艺管道的空中焊接为减少脚手架搭设量，拟采用移动式脚手架平台，并结合移动式挡风棚，这样既节省脚手架的搭设时间，提高了工效，又改善了焊工的作业条件及焊接环境，有利于获得优质接头。
★装置区内管道施工秩序是：
先主管再支管，先高空后地面，先大口径后小口径，先不锈钢管后碳钢管、合金钢管。
2.4管道安装施工程序图
2.5施工机具准备
2.5.1施工机具选用原则
2.5.1.1满足施工工艺要求。
2.5.1.2综合考虑各施工专业、工种所使用的施工机具的合理配置，充分发挥施工机具的使用效率。
2.5.1.3充分使用我公司现已装备的先进施工机具。
2.5.1.4考虑施工机具在规格、数量和生产能力上的配套。
2.5.1.5讲求实效，以保证施工安全、质量、工期和经济效益。
2.5.2施工机具（设备）需用计划见下表：
施工机具（设备）需用计划
类别
名称
型号、规格
单位
数量
吊运机械
8T吊车
CQ-8
台
2
导链
3-5T
个
8
导链
1T
个
12
卡环
1-3T
个
24
钢丝绳
6×37+1Φ12
米
150
白棕绳
Φ20
米
200
脚手架
跳板
δ=50mm
块
100
脚手架钢管
L=4米
根
250
扣件
万向、十字扣件
件
600
焊机
逆变式直流焊机
ZX7-400
台
28
烘箱
YGCH-X2-400/200
台
2
保温桶
5kg
只
30
检测设备
X探伤机
320EG-B2F/200EG-B2F
台
2
超声波探伤机
TUD210
台
1
其它机具
电动试压泵
DSK-400
台
2
坡口机
ISP-150/300
台
1
坡口机
IPK-600
台
1
电动切割机
Φ400
台
6
手提式砂轮机
Φ230
台
8
手提式砂轮机
Φ100
台
35
电锤
Φ10-Φ20
台
2
压边机
台
1
手枪电钻
台
20
漆刷
把
若干
滚筒
个
若干
摇臂钻/台钻
4016
台
2
第三章施工准备
工艺管道施工之前,应进行如下准备工作：
3.1技术准备
3.1.1设计
施工管道、焊接、热处理等有关专业技术人员会同设计、业主代表及监理进行图纸会审，会审时做好图纸会审记录，把图纸会审中提出的问题解决有开工之前。
3.1.2编制
施工前编制管道安装、管道焊接“作业指导书”和“质量检验计划”，上报业主及监理审批。
3.1.3说明
所有工艺管道实行管道单线图（轴侧图）施工。
管道的对接焊缝以圆点表示，并标注出焊缝编号。
3.1.4焊接工艺评定、焊工培训、焊工考试
对于管道使用的所有材质，施焊前必须进行焊接工艺试验与评定。
试验与评定工作按GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》中的有关规定执行。
对于参加本工程管道焊接的焊工，施工前需进行有针对性的培训、考试，合格后才允许参加施焊。
3.1.5压力管道安装报审
管道安装前，根据《压力管道安全管理和监察规程》要求，项目经理部汇同业主，向当地质量技术监督局压力管道安全监察部门提交《特种设备（压力管道）安装告知书》，经批准后才可施工。
同时，向公司工程管理部门报告《特种设备（压力管道）安装告知书》影印件和各专业责任工程师的资格情况，提请公司任命压力管道质量保证体系人员，并存档备查。
3.1.6注意事项
由技术人员对施工班组进行现场施工技术交底，交清工程内容、工程量、施工方案、关键技术、特殊工艺要求、安全措施、质量标准、工序交接要求及其它注意事项。
3.2机具准备
按施工一览表计划、结合本公司设备管理各项规定，保证进场设备数量、规格、完好率100%
3.3材料准备
3.3.1顺序图
检查产品质量证明书→检查出厂标志→外观检查→核对规格、材质→材质复检→无损检验及试验→标识→入库保管
3.3.2所有材料须具有制造厂的证明书，质量要求不得低于国家现行标准的规定。
●钢管、管件、阀门在使用前应进行外观检查，不合格者不得使用。
●钢管内表面光洁，外表面不得有裂缝、折迭、皱折、离层、发纹及结疤等缺陷；
●钢管无超过壁厚负偏差的锈蚀、麻点、凹坑及机械损伤等缺陷。
●管件不应有裂纹、折叠、夹渣、重皮等缺陷，管件的几何尺寸，光洁度应符合设计要求及规范规定。
●法兰密封面应光洁，不得有径向沟槽，且不得有气孔、裂纹、毛刺或共他降低强度和连接可靠性方面的缺陷。
●带凹凸面或凹凸环的法兰能自然嵌合，凸台高度不得小于凹槽的深度。
●法兰端面上连接的螺栓的支承部位要与法兰结合面平行，以保证法兰连接时端面受力均匀。
●螺栓及螺母的螺纹要完整、无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母须配合良好，无体验动或卡涩现象。
●金属垫片表面用平尺目测检查，要接触良好、无裂纹、毛刺、锈蚀及粗糙加工等缺陷；包金属及缠绕式垫片不得有径向划痕、松散等缺陷。
3.3.3合金钢材质要严格检验,并注意标识移植,做材料的现场管理工作,具体检验要求如下:
● 合金钢管检验：
对合金钢管道采用光谱分析进行复查，并做好记录。
● 合金钢管件检验：
合金钢螺栓、螺母逐件进行快速光谱分析。
每批抽2件进行硬度检验，若有不合格，应再抽检，若仍有不合格，则该批螺栓、螺母不得使用。
其他合金钢管道组成件的快速光谱分析，每批抽检5%，且不少于一件。
若有不合格，加倍抽检，若仍有不合格，则该批管道组成件不得使用。
3.3.4阀门检验
本标段的主要介质为易燃、易爆及有毒、重度毒性介质，为保证管道的严密性，所有易燃、易爆及有毒、重度毒性介质、低温管道用阀门逐个进行强度试验和严密性试验，其它常温、常压、非可燃液体，无毒流体管道的阀门，从每批中抽查10%，且不少于一个，进行强度试验和严密性试验。
★组建阀门试压站
★阀门试压站由有阀门检试验实践经验的管理人员、技术人员和检试验人员组成，并建立健全的管理规章制度和办法。
★阀门试压站设待试阀门存放区、试压区、试压成品合格区和不合格区。
检试验程序如下图：
检试验场地设置
检试验人员资质取证
阀门试压站资格认证
合格证及质量证件
外观检查
解体或光谱分析
强度试验
严密性试验
检试验标识
成品交付
●检验试验要求
★合格证及质量证明书
阀门必须具有出厂合格证和制造厂的铭牌上标明公称压力、公称直径、工作温度和工作介质。
合金钢阀门及特殊阀门有产品质量证明书。
★外观检查
阀门内无积水、锈蚀、脏污、油漆脱落和操作等缺陷，阀门两端应有防护盖保护，外观检验应符合要求。
★尺寸检查
★阀门的结构长度、通径、法兰螺纹等符合规定，同型号、同规格抽查10%且不小于1个。
★材质检查
合金钢阀门的阀体逐件进行快速光谱分析，复查材质并做出标记。
按设计文件“阀门规格书”中对阀门的阀体和密封面，以及特殊要求的高温、高压、耐腐蚀的垫片填料的材质进行检查，每批至少抽查一件。
★压力试验
阀门压力试验分为强度试验和严密性试验。
强度试验压力一般为公称压力的1.5倍，试验时间不少于5分钟，以壳体填料无渗漏为合格，严密性试验按公称压力进行，以阀瓣及阀杆密封不漏为合格。
对于试验不合格的阀门应立即退回供货商（业主采购的阀门不合格，应即时报告业主，请业主退货、更换），不得用于工程；对于试验合格的阀门应及时排尽内部积水，关闭阀门，封闭进出口，作好记录，并标记。
有上密封的阀门还需做上密封试验。
安全阀的调校应送当地技监部门进行专业调校
★阀门保护
试验合格的阀门及时进行保护，外露的阀杆部分涂油脂，阀门密封面及关闭件涂防锈油，阀门的法兰密封面、阀门内腔及螺栓等部分涂防锈油；阀门进出口及时封堵，以免污染。
3.3.5不同材质的管材、管件验收合格后，分门别类地堆放，并用料签、料牌或写方式作堆放分类标识。
第四章管道预制
4.1管段预制
4.1.1管段预制的条件及选择原则.
（1）组合件便于运输。
（2）符合现场管道吊装条件。
（3）焊口工作量大的大直径管路。
（4）焊口密集的阀组、泵及机组等进出口管路。
（5）对焊缝焊接质量要求较高,焊接环境要求较严格的管路。
（6）选择平面化管路进行预制，便于保管运输。
4.1.2施工管段图的准备
⑴施工前管道预制工程师应熟悉图纸，对整个装置的管道配置应十分清晰，熟记在胸。
了解现场的土建构件及钢结构条件，设备的到场计划，制造质量及就位情况对管道的单线图进行分析，综合各种因素对单线图进行适当分段，并绘制出工厂化预制核心管段加工图。
⑵管段图应具备：
焊接方法、尺寸、标高、走向、材质、规格、代号、管段加工编号、焊接工艺卡号、现场焊接固定口的设置、现场管道安装调节段的位置。
单线图的管段划分应以减少高空焊口及现场焊口为原则。
管段图结合焊接工艺卡为管道厂内预制及现场安装的重要依据，管段图的焊口在完成后应及时标明焊工号及拍片合格号。
⑶材料的组织、领料及发放
按照施工预算进行领取，各管段预制小组依据管段图中材料数量分批限额领料，妥善保管，按各种材料要求合理存放。
切割后的管段应立即进行标识移植，标识应醒目清晰易于判明。
4.1.3管段的下料及坡口加工
按照经过复核无误的管段图精确下料及加工，要求见下:
1）管子切口质量应符合下列规定：
a.切口表面应该平整、无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、溶渣、氧化物、铁屑物。
b.切口端面倾斜偏差△不应大于管子外径的1%且不得超过3mm。
（如下图）
（2）弯管
弯头大都采用定型成品弯头，只有小口径管子需在现场煨弯。
最小弯曲半径应为3.5倍的管子外径，可用液压变管机进行煨弯。
对碳钢管可用热弯或冷弯。
不论何种方法，在管子弯曲处的外表面应平整、园滑无皱纹和裂纹，在弯曲处的横截面上无明显的椭圆变形。
（3）管段组对
a.管段组对工艺流程如下：
检查管子对口接头尺寸→清扫管道→配管→第一次管道调直→找对口间隙尺寸→对口错口找平→第二次管道找直→点焊。
b.采用人工组对的方法.组对时应将坡口表面及坡口边缘内外侧10毫米以上范围内的油漆、污垢、锈及毛刺清除干净。
点固焊及固定卡具的焊接，其焊条的选用及工艺措施应与正式焊接一致。
c.管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10％，且不大于2mm。
d.管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度（如下图），当管子公称直径小于100mm时，允许偏差为1mm;当管子公称直径大于或等于100mm时，允许偏差为2mm。
但全长允许偏差均为10mm。
e.管道组对坡口型式见下表。
序号
坡口名称
应用范围
坡口型式
坡口尺寸
1
Ⅴ型坡口
用于壁厚16mm以下管道
S
≥3～9
＞9～26
α
70°±5°
60°±5°
C
１±１
+1
2
-2
P
１±１
+1
2
-2
2
U型坡口
用于壁厚16mm以上管道
S
20～60
α（β）
8°～12°
C
0～3
P
1～3
α（β）
8°～12°
4.1.4法兰与管子组焊
⑴平焊法兰：
将法兰套入管端，使管口进入法兰密封面以内1.5倍管壁厚度，并在法兰圆周上均匀地分出四点。
⑵对焊法兰：
采用对焊与管道进行连接，法兰颈与管道中心以同一同心线焊接，螺栓孔要跨中安装。
焊接同管道焊接。
法兰找正方法和螺孔对位同平焊法兰。
⑶首先在圆周上方点将法兰管子点焊住，然后用90°角尺沿上下方向校正法兰位置，使其密封面垂直于管子中心线，见下图。
⑷再在其下方点焊接二点，用90°角尺沿左右方向校正法兰位置，合格后再焊左右第三、四点。
⑸对于成对法兰点焊，应使其螺栓孔眼间对位准确。
⑹经过两次检查表明点焊合格后，方可进行法兰和管子间的焊接，焊完后应将管内外焊缝清扫干净，并不得在法兰密封面上留下任何杂物。
4.1.5依据
依据管段图将相应仪表一次性部件在预制时，直接焊接在管段上。
一次性部件采用开孔器开口，严禁气割开洞。
4.1.6管道焊接（详见第六章）
4.1.7管段的组合及敞口的封闭
⑴各管段短节预制完成后进行射线拍片，需要表面探伤的进行表面探伤，合格后将焊工号、射线拍片标注在管段图上。
⑵探伤合格后用压缩空气（Ｐ=0.8～1.0Mpa）吹净管内浮尘、浮锈。
⑶依据管段图将相应的阀门及其它法兰连接件在工作台上进行组对。
⑷管段敞口封闭。
法兰敞口用标准塑料盲板封口。
管道敞口用胶合板及胶带封口保护。
⑸组合管段尺寸检验。
由工号工程师、检验师对预制管段进行全面检查，材料是否符合设计，加工尺寸，外观是否符合要求。
具体要求详见管段加工偏差允差表。
合格后由工号工程师、检验师确认签字。
转入保管库房或直接转入现场安装。
管段加工尺寸允许偏差见下表。
项目
允许偏差（mm）
自由管段
封闭管段
长度
±10
±1.5
法兰面与管子中心垂直度
DN＞100
0.5
0.5
100≤ＤＮ≤300
1.0
1.0
DN＞300
2.0
2.0
法兰螺栓孔称水平度
±1.6
±1.5
4.2管段组件标识
4.2.1对预制完成后的组件应及时进行标识,标识的字母和序号应采用白漆或记号笔书写。
4.2.2低温钢管、不锈钢管严禁使用钢印标识，应采用白漆或记号笔书写。
第五章工艺管道现场拼装及安装
5.1安装前的检查
经检验合格的预制管段应按单线加工图、配管平面图及管道布置图组装连接，一般应具备下列条件。
（1）与管道有关的土建工程（如管架、梁柱、预埋件等）经检验合格。
满足安装要求，办好中间交接手续。
（2）与组装管道连接的设备、机器找正合格，固定完毕。
（3）预制好的管段及其它管件、阀门等已经检验合格。
（4）预制管段清洗、除锈、底漆防腐基本完成，保证其内部已清理干净，不存杂物。
5.2.预制管道现场拼装优先原则
（1）先大直径管段，后小直径管段。
（2）先高压管段，后低压管段。
（3）先装位于装置深处管，后装位置外围管段。
（4）先特殊材质及要求较高的预制管段，后普通管段。
5.3管道安装
管道安装的坡向，坡度应符合设计要求，管道的坡高可用支座下的金属垫板调整，但调整合格后必须先焊牢固，管道对口时应检查平直度，在距接口200mm处用钢板尺测量、允许偏差1mm/m，但全长允许偏差为≤10mm，管道连接时不得用强力对口、加热管子、加偏垫或多层垫的方法来消除接口处的空隙，偏差错口及不同心等缺陷。
在管道安装时注意焊缝的位置，应符合如下要求：
1直管段两环焊缝间距≥100mm。
2环焊缝距支吊架净距高≥50mm，需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且≥100mm。
3在管道焊缝上不得开孔。
4管道焊缝不得设置在穿墙及过楼板的套管内。
穿墙及过楼板的管道应设置套管，穿墙套管长度不小墙厚，穿楼板套管应高出楼面或地面50mm。
管道与套管的间隙应用石棉或其它不燃填料堵塞。
穿过屋面的管道应有防水肩和防雨帽。
★在管道安装施工过程中管道间断时，应及时封闭敞开的管口，不锈钢管道安装时不得用铁质工器具敲打，其支架、垫片应按设计要求核对清楚，然后再安装，管道安装允许偏差见下表5.1。
管道安装允许偏差表（mm）表5.1
检验内容
允许偏差
检验方法
坐标
管外架空
25
用水准仪、经纬仪、直尺、水平尺及检查
管内架空
15
标高
室内架空
±20
室外架空
±15
水平管
弯曲度
DN≤100
2L‰，≤50
DN＞100
3L‰，≤80
立管垂度
5L‰，≤30
用线缍直尺检查
成排管间距
15
用拉线和直尺检查
交叉管的外壁或绝热层间距
20
★管道安装时应对法兰密封面及垫圈进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在，法兰连接时应保持平行，其偏差不小于法兰直径的1.5‰，且不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜，法兰连接还应保持同轴，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%，且保证自由穿入，安装法兰时，可根据情况将螺栓分别涂以二硫化钼油脂、石墨机油等涂料。
★每副法兰连接所用的螺栓应为同一规格、型号、材质、螺栓紧固后螺栓与螺母应齐平。
螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝，对于高温或低温的管道，法兰连接的螺栓，在试运转时，应根据设计要求进行热紧冷紧。
5.3.1碳钢管道安装
本项目碳钢管道的安装，除遵守第5.3条管道安装的一般原则外，还应遵守如下规定：
5.3.1.1预制管道应按管道号和预制顺序号进行安装。
5.3.1.2排水管的支管与主管连接时，应按介质流向放坡，坡度为3/1000。
5.3.1.3管道上仪表取源部件的开孔和焊接应尽可能地在管道现场安装前（预制时）进行。
5.3.2合金钢管道安装
合金钢管道安装时，除遵守第5.3条管道安装的一般原则外，还应遵守如下
规定：
5.3.2.1合金钢管道和碳钢管道同时安装时，必须作好区别，防止材质搞错。
5.3.2.2合金钢管道焊缝原则上要求一次焊完、不允许间断，当特殊情况下有间断时，应采取防裂纹措施，重新焊接时应严格检查，清除裂纹。
5.3.2.3合金钢管进行局部弯度矫正时，加热温度应控制在临界温度以下。
5.3.2.4合金钢管道上不应焊接临时支撑物，如有必要时应符合焊接的有关规定。
5.3.2.5合金钢管道的螺栓，在系统试运行时应按下表的规定进行热态紧固或冷态紧固。
管道热态紧固、冷态紧固温度（℃）
管道工作温度
一次热、冷紧温度
二次热、冷紧温度
250～350
工作温度
--
＞350
350
工作温度
-20～-70
工作温度
--
5.3.2.6合金钢管道的支吊架，在系统带负荷运行时，应对其进行检查及调整。
5.3.3不锈钢管道安装
不锈钢管道安装时，除遵守第9.1条管道安装的一般原则外，还应遵守如下
规定：
5.3.3.1不锈钢管子安装前应进行一般性清洗并擦干净，除去油渍及其他污物。
5.3.3.2不锈钢管道安装应在支架全部固定好之后进行，安装时不得用铁质工具敲击；当采用砂轮机切割不锈钢管子或打坡口时，应使用专用砂轮片；当采用氩弧焊焊接不锈钢管子时，氩气的纯度不得低于99.99％。
5.3.3.3不锈钢管道法兰用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过25×10-6（25ppm）。
5.3.3.4不锈钢管道不得直接与碳钢支架接触，应在不锈钢管道与支架之间垫入不锈钢或氯离子含量不超过25×10-6（25ppm）的非金属垫片（石棉垫）。
5.3.4高温高压管道的安装与调整
⑴核对图纸：
由于设备的外接管口多，附属设备多，管线的长度短，刚性大，因此，图纸的尺寸与实际的偏差对管道安装影响较大，应按现场实测尺寸校正图纸才能进行预制和安装。
设备
⑵大部分管道只能进行分段预制，在现场分段拼装，最后留下一个合拢口，在确保管道、设备法兰口精确对中情况下进行封闭焊接。
室外
⑶合拢口的选择，不能选择管道与设备碰头的法兰口（见左图A点），而尽量选择两个弯头在空间互为垂直的焊缝处（见左图C点）。
预制管段的最后一道焊口预留也要尽
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